dass selbst bei 16 Kanal aufnahmen nicht mehr als 6 oder 8 mbyte/s (von mir aus lass es auch 10 oder 15 sein^^) durch die Leitung gehen. Korrigiert mich bitte, wenn ich da falsch liege
Aber es gibt (gab) ja auch USB Interfaces mit USB 1.1, das maximal 1,2mbyte/s schafft und darüber gingen zumindest 2 Kanäle. Ich glaube sogar 4.. Also wäre es doch sehr ungewöhnlich wenn das ein Problem darstellen sollte....
So jetzt habe ich auch meinen Senf dazugegeben.
Gruß, Rene
Mal 'ne verrückte Milchmädchenrechnung:
435 Kanäle bei
24 bit und
48 KHz ergeben rechnerisch
477,91 Mbit/s,
was theoretisch über eine USB 2.0 Verbindung geschaufelt werden könnte.
Jaja, ich weiß, protocoloverhead etc....
Hallo blackbloodmetal, Pfeife, AudioWizard50,
ich liebe Senf!
[Achtung: technisches Freakposting! Zu den Risiken und Nebenwirkungen befragen sie bitte ihren Schornsteinfeger oder Binnenschifffahrtskapitän]
Pfeifes obige Rechnung - in der Größenordnung - dürfte fast hinkommen.
Was ich jetzt schreibe, wißt ihr im Prinzip wahrscheinlich längst, also nur noch mal der Vollständigkeit halber.
Schon bei USB 1.0 ist die *theoretische*, max. Datenrate im Full-Speed-Modus bereits zu Beginn 12 MBit/s gewesen, also 1,5 MByte/s (minus Protokollkrempel) zum Schreiben auf Festplatte.
Allein das wären schon
*theoretisch* 16 Spuren in 44,1 KHz / 16 bit / mono, also z.B. 8 Mono-Spuren zum PC hin, 8 Mono-Spuren für Monitoring vom PC zurück.
Das wäre dann aber oberhalb der berühmt-berüchtigten Brutto-Datenrate, die in der Praxis gerade mal so erreicht wurde/wird.
Im Low-Speed-Modus sind gerade mal PCM-streams mit 44,1 KHz / 16 bit / stereo möglich, entweder rein oder raus.
Erstmal mußte aber, um in den versch. Übertragungsmodi auch sicher höhere Transferraten erreichen zu können, die überarbeitete USB-Spezifikation v.1.1 her (USB-Farblaserdrucker, Fotoscanner).
Dann wurde ab 1999 vor allem auch noch eine Reihe an zusätzlichen USB-Spezifikations-Erweiterungen hinzugefügt.
Für "echtes" USB 2.0 kam es dann drauf an, ob auch an beiden Enden der Transferstrecke ein EHCI-Controller für High Speed vorhanden ist, ob Toleranzwerte ausreichend waren usw.
Und ob an einem Endpunkt für die Abwärtskompatibilität auch noch UHCI/OHCI-Controller nachgeschaltet - oder überhaupt vorhanden, je nach USB-Chipsatzhersteller - waren/sind.
USB 1.0:
1,5 oder/bis 12 MBit/s (UHCI 1.0,
low speed oder full speed)
USB 1.0:
1,5 oder/bis 12 MBit/s (UHCI 1.1/OHCI 1.0,
low speed oder full speed)
USB 1.1:
1,5 oder/bis 12 MBit/s (UHCI 1.1/OHCI 1.0a,
low speed oder full speed)
USB 2.0:
480 MBit/s (EHCI,
high speed)
[vgl. USB 3.0:
4 GBit/s (eigentlich: 5 GBit/s) (xHCI, nur Bruttotransferrate für
SuperSpeed]
http://de.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_Bus#Geschichte_und_Entwicklung
Toleranzwerte für die verschiedenen USB-Datenraten:
http://de.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_Bus#Datenraten
(es ist selbst beim so harmlos aussehenden USB leider alles etwas umfangreicher, als man denkt)
Für Rechenwütige:
Ein PCM-Stream in 44,1 KHz / 16 bit / stereo hat bekanntlich 1411,2 K
Bit/s, das sind 176,4 K
Byte/s auf Festplatte.
Formel: Wortbreite [bit] * Samplingfrequenz [KHz] * Kanalzahl = Bitrate/s
Also:
16 bit * 44,1 KHz * 2 = 1411,2 K
Bit/s -> File size in KB, geteilt durch 8 = 176,4 K
Bytes/s -> für eine Minute Laufzeit dann * 60 = ~10 MB/min an Streamingdaten auf Festplatte
24 bit * 48,0 KHz * 1 = 1152,0 K
Bit/s -> File size in KB, geteilt durch 8 = 144,0 K
Bytes/s -> für eine Minute Laufzeit dann * 60 = ~8 MB/min an Streamingdaten auf Festplatte
Mit USB 1.1. kam die erste Variante des Isochron-Modus, der für Mehrspur-Audio notwendig ist (Zeitkritizität, garantierte Datenrate, Duplexität)
Beispiel aus meiner Mobil-Audio-Anfängerzeit:
Ich kann mich noch gut erinnern, als ich erstmals die winzige, vom Wandler her gar nicht so üble M-Audio Transit (ADC/DAC Codec: AK4584VQ) verwendet hatte.
Die Stereokarte konnte mit ihrem USB 1.1 auch 88,2/96 KHz (nur half duplex), AC3, hatte TOS-Link und paßte in die Hemdtasche.
44,1/48 KHz liefen dagegen full duplex, aber nur an damals neueren Desktop-PCs mit OHCI 1.0a Chips und USB 1.1.
An meinem alten Toshiba-Notebook (550 CDT, Bj. 1998) mit dessen USB 1.0-Controller lief sie aber auch schon in 44,1 KHz nur in half duplex, also USB-Low-Speed.
Nach dem Ändern von Samplingrate/Bittiefe (= Wortbreite) im Treibermenü war unter Win 2000 sogar noch ein Neustart notwendig.
Bei USB 2.0 sind leider nur *theoretisch* höhere Datenraten als bei FW400 möglich.
Grund: selbst die meisten USB-Festplatten erreichen nur ungefähr max. 60 bis 70 % der schön werbeträchtigen Maximalbandbreite.
Die theoretischen 480 MBit/s oder 60 MB/s - selbst nur gut die Hälfte davon - sind auch für sehr fordernde Audioanwendungen schon astronomisch viel,
wie der Post von Boardnachbar Pfeife sehr anschaulich zeigt.
Hier ein schöner Online-Rechner für PCM-Audiobandbreiten:
http://www.theaudioarchive.com/TAA_Resources_File_Size.htm
Fettes, dodaaal übertriebenes Beispiel (bei realistischen ca. 65 % der max. Bandbreite für USB 2.0)
:
48 KHz / 24 bit / 320 Kanäle wären z.B. ~ 369 MBit/s, das wären
pro Sekunde ~46 MB,
pro Minute ~2,7 GB,
pro Stunde ~ 158 GB.
Die müssen erstmal fehlerfrei rübergeschaufelt und auf Platte geschrieben werden, für USB 2.0 hart an der Grenze des technisch Machbaren.
Mit der kommenden SSD-Generation über PCIe (nebst USB 3.0) wird obige Größenordnung locker übererfüllt, bei Transferraten von bis zu 1,8 G
Byte/s:
http://www.heise.de/newsticker/meldung/Schnelle-PCI-Express-SSDs-fuer-Notebooks-und-PCs-2078332.html
Für aktuelle Interfaces, realistisch gedacht: 32 x 32 Spuren in full duplex sind für USB 2.0 - von USB-Hardwareseite her betrachtet - kein Problem.
Das wären nämlich "nur" ~37 MBit/s (36864) hin zum PC, und selbiges zurück fürs Monitoring, also 64 Spuren insgesamt zu jedem Zeitpunkt auf dem USB-Bus.
Auf Platte geschaufelt und geschrieben werden müßten dann
pro Sekunde ~4,6 MB,
pro Minute ~265 MB, und
pro Stunde ~16 GB.
Mit SSDs und sehr fitten PCs/Notebooks ist das technisch ohne Weiteres möglich, auch mit mobilen 7200er SATA3-Platten über USB 2.0/3.0 kein Problem.
Falls es hier hakt, dann ganz sicher nicht an der theoretischen Maximalbandbreite der Bushardware selbst, sondern eher an was Anderem.
Das wären z.B. eine verbugte Protokoll-Umsetzung am Treiber oder ggf. veralteter/zu billiger USB 2.0-Chip im PC.
Oder lahmer Prozessor / ungeeignetes Mainboard / lahme HDD-Schnittstelle / ungünstige Betriebssystem-Konfig / Billigkabel / Multistream-Sync, usw.
Die Implementierung von Multikanal-Audio über USB verlangt übrigens die sogenannte
USB Audio Class, eine umfangreiche Sammlung an Protokollbedingungen:
"USB Device Class Definition for Audio Devices"
http://www.usb.org/developers/devclass_docs/audio10.pdf
Die Specs wurden aber nicht deswegen ab 1997 entwickelt, um Audio-Nutzer glücklich zu machen, sondern zunächst eher für Telefoniezwecke.
ProAudio gab es damals haupts. als ISA/PCI-Karten, oder FireWire.
Zum Vergleich: Apples FireWire wurde schon ab 1986 entwickelt, und war ab ca. 1995 für Audio verfügbar.
So gesehen ist es schon sehr erstaunlich, was dann doch noch aus dem "Nachzügler" USB für ProAudio-Zwecke geworden ist.
(Alle Berechnungen natürlich ohne Gewähr. Sorry für Länge.)
